Podcasten Teknisk Sett handler om fosfor som kritisk grunnstoff og forurensning fra avløp. Anders T. Øfsti, daglig leder i HIAS, forklarer HIAS-prosessen: biologisk fosforfjerning basert på biofilm (MBBR) som gjenvinner fosfor og reduserer kjemikalibruk.
01:43
Fosfor er essensielt for liv, men ressursen er begrenset og krever sirkulering for bærekraftig matproduksjon.
05:12
HIAS har utviklet en effektiv biologisk prosess for fosforfjerning fra avløp, basert på en innovativ biofilmløsning.
11:11
Det er varslet leveranseutfordringer med kjemikalier, som påvirker rensing av fosfor og nitrogen i avløp og drikkevann.
Transkript
Nämnd i episoden
Fosfor
Grunnstoff nummer 15, kritisk ressurs for liv og gjødsel, men forurensning ved overgjødsling. Hovedtema.
Nitrogen
Næringsstoff som forurenser, spesielt i saltvann som Oslofjorden.
HIAS
Selskap og renseanlegg utenfor Hamar med verdens mest kompakte prosess for biologisk fosforfjerning.
HIAS-prosessen
Biofilmbasert prosess som fjerner ca. 90% fosfor biologisk, demonstrert siden 2016.
MBBR
Biofilmteknologi utviklet på NTH Trondheim på 80-tallet, effektiv for karbon og nitrogen.
Oslofjorden
Nevnt som forurensningsområde; eutrofiering av fosfor og nitrogen.
Mjøsa
Innsjø som risikerer fosforforurensning hvis rensing svikter.
Skagerrak
Område som krever fosforfjerning i hele Østlandsområdet.
Hamar
Lokasjon for HIAS renseanlegg.
VEAS
Renseanlegg i Slemmestad der pilotforsøk med HIAS-prosessen pågår.
Movar
Interkommunalt selskap ved Fuglevik renseanlegg utenfor Moss, pilotforsøk lyktes.
Fuglevik renseanlegg
Pilotforsøkssted for HIAS-prosessen utenfor Moss.
Kongsberg kommune
Eksempel på innovativ anskaffelse av nytt renseanlegg (Selvikvann).
INCOPA
Bransjeorganisasjon som varsler leveringsvansker for rensekjemikalier i EU.
Enva
Entreprenør som samarbeidet med HIAS om å bygge om renseanlegget.
Marokko
Kilde til fosforminer; politisk eksponert ressurs.
Russland
Fosforkilde, politisk eksponert.
Kina
Fosforkilde, politisk eksponert.
NTH
Norsk oppfinnelse av MBBR-biofilmteknologi på 80-tallet.
Jernklorid/aluminiumsklorid
Kjemikalier til fosforfelling; leveranseutfordringer og lav gjødseleffekt.
Eutrofiering
Algevekst og oksygenmangel forårsaket av fosforutslipp.
Deltagare
host
Jan Moberg
host
Odd-Rikard Valmot
guest
Anders T. Øfsti
produsent
Sebastian Hagmo
Poäng
Uten fosfor ville vi ikke sittet her – det er essensielt for alt liv.
Understreker fosforens fundamentale betydning for biologien.
Matproduksjonen i hele verden er helt avhengig av å få tilført fosfor.
Peker på fosfor som systemrisiko for global matsikkerhet.
Kjemisk felt fosfor blir liggende på norske jorder – det er en slags deponering.
Kritisk poeng om at fosfor fanges opp, men ikke blir plantetilgjengelig.
Vi gjødsler jo Oslofjorden med fosfor – men ikke den typen liv vi vil ha.
Sarcastisk og treffende om konsekvensene av utslipp.
Man velger det trygge valget som har fungert i 30 år – men det trygge valget kan bli utrygt hvis du får kjemikaliemangel.
Peker på beredskapsproblematikk i teknologivalg for renseanlegg.
Påståenden
Fosfor har atomnummer 15 og atomsymbol P.
Kjemiens grunnlov – enkel verifisering i periodesystemet.
Fosfor er flagget som et kritisk grunnstoff.
Kan sjekkes mot EUs liste over kritiske råstoffer.
Fosfor finnes i gruver i Marokko, Russland og Kina.
Sjekkbart mot globale fosfatreserver.
Fosfor fjernes i alle sårbare områder som drenerer til Skagerrak, og i nær sagt hele EU.
Kan sjekkes mot EUs vanndirektiv og norske renseskrav.
Kjemisk felt fosfor har lav gjødseleffekt og er lite plantetilgjengelig.
Faglig påstand om planteopptak av kjemisk felt fosfor.
MBBR-renseprosessen ble oppfunnet ved NTH i Trondheim på 80-tallet.
Kan sjekkes mot teknologihistorien til Kaldnes/AnoxKaldnes.
Biologisk fosforfjerning har vært kjent i over 50 år og finnes over hele verden.
Konseptet (EBPR) ble utviklet på 1950-60-tallet.
Norske forsøk på 90-tallet med tradisjonell biologisk fosforfjerning fungerte bare 6–7 måneder i året og dårlig om vinteren på grunn av kaldt vann.
Historisk påstand om norske pilotforsøk.
HIAS-prosessen har vært demonstrert i stor skala siden 2016 og fjerner ca. 90 prosent av fosforen biologisk.
Kan sjekkes mot HIAS' egne tall.
HIAS-renseanlegg utenfor Hamar har en kapasitet på ca. 190 000 personekvivalenter og ble ferdigstilt omtrent ett år før avsnittet ble tatt opp.
Sjekkbart faktum om anleggets størrelse og ombygging.
HIAS-renseanlegg er i dag eneste store referanse for biofilmbasert biologisk fosforfjerning i Norge.
Påstand om markedsstatus.
Løsningen er testet i pilotforsøk på Fuglevik renseanlegg utenfor Moss (Movar) og hos VEAS i Slemmestad.
Sjekkbart mot pilotprosjektene.
Kjemikaliebruken reduseres med kanskje 90 prosent med biologisk fosforfjerning, og investeringskostnadene er om lag like store som konvensjonell MBBR.
Kostnads- og besparelsesanslag fra HIAS.
Bransjeorganisasjonen INCOPA har nylig varslet regjeringer i EU om leveringsutfordringer for jern- og aluminiumklorid, og i Tyskland sier én av fire renseanleggseiere at de har problemer med å få tak i kjemikaliene.
Sjekkbart mot INCOPAs uttalelser.
Kongsberg kommune samarbeider med leverandørutviklingsprogrammet om innovativ anskaffelse av et nytt renseanlegg med ambisjoner om å redusere kjemikalieforbruk og legge til rette for fosforgjenvinning.
Sjekkbart mot Kongsberg kommunes anbudsprosess.
Laddar
Du hører på Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg er i studio med Odd-Rikardt Valmoth. Hei Jan. Odd-Rikardt, i dag skal vi snakke om et grunnstoff.
Nummer 15. Det er en stund siden vi var inne på grunnstoffene. Ja, det er det. Et grunnstoff som har atomnummer 15 og atomsymbol P. P for Peter, og Pilatus og en del andre ting. Ja.
Det er fosfor, og du sa det jo, Rikard, uten fosfor så ville ikke vi ha sittet her. Nei, også er det jo flagga som et sånt kritisk grunnstoff da. Ikke bare er viktig for DNA og liv i alle formater, men det er for lite av det. Ja, og samtidig kan det bli for mye av det.
Andre steder? Jo da. Ute i Vastrag og... Klart det. Vi har stelt det til som menneske. Vi har rota det ferdig. Det er deprimerende, egentlig. Men det er løsninger også. Vi gir oss løsninger. Ja, og da går jo vi til en kilde som kan redde oss ut av dette dilemmaet. Vi har med oss Anders Øst, daglig leder i HIAS. How to, velkommen. Takk for det her.
Du, du hører vi er veldig bekymret her nå. Ja, og det kan kanskje være grunn til det. Og så finnes det også løsninger som du var inne på. La oss starte i toppen. Hva er fosfor, hvorfor er det viktig, og hva er utfordringen?
Fosfor er jo et grunnstoff som er essensielt for alt liv. Blant annet i arbeidsstoffet vårt så er det mye fosfor. Og blir det fosformangel, så blir det fort manglet sykdommer på oss mennesker også. I dag er fosfor en begrenset ressurs. Vi finner det i miner i Marokko, i Russland og i Kina.
Og gjørselindustrien erfarer at råvaren blir mer krevende å jobbe med. Det blir mer og mer tungmetaller og radioaktive forbindelser i den råvaren de får. Samtidig som disse regionene er jo noe politisk eksponert også. Så er hele forsyningskjeden i verden helt avhengig, altså matproduksjonen i verden, er helt avhengig av å få tilført en fosforkilde.
Vi jobber med en løsning som prøver å bryte en ikke-sirkulær strøm av fosfor, hvor fosfor bare går ensretta gjennom næringsjedene, til å begynne å sirkulere fosfor. Ta den i bruk oppatt og oppatt og oppatt. Da må jeg først stille deg et spørsmål. Før
Vi som menneske kom og klutret til alt, så var fosfor også viktig. Men da hadde vi ikke gruver. Hvordan foregikk det da? Da var alt sirkulært før vi klutret det til. Da hadde vi ikke intensiv matproduksjon som krevde tilførsel av kunstgjørsel med både nitrogen og fosfor.
På en klode med noen hundre tusen innbyggere eller noen millioner, så var vi i balanse. Men der er vi ikke lenger. I dag er vi helt avhengig av å tilføre gjørsel for å understøtte matproduksjonen. Vi har snakket om milliarder av mennesker som bæres opp av kunstgjørsel. Det gjør det.
Men vi har jo, jeg regner med at vi snakker mye om rensanlegg, kommunal rensanlegg, og nå har vi jo her i området vårt, vi snakker om Oslofjorden, og da er det nitrogen som er høyt på lista, men vi har jo hørt om fosfor også. Så
Blir det ikke renset i dag, da, eller? Jo, det gjør det. I det som defineres som følsomme områder, som i praksis er hele Østlandsområdet, alt som drenerer ut i Skagrak, så blir fosfor fjernet. Fosfor blir fjernet i nær sagt hele EU i dag. Ja, da er det sirkulært, da. Nei, det er det det ikke er. Første valget for å fjerne fosfor, og spesielt her i Norge, er å bruke kjemikalier. Du bruker en kjemisk felling.
for å felle ut fosfor. Du bruker et aluminium eller jernbasert fosfor
som gjør at du klarer å felle ut fosforet, skille det ut. Ulempen med det da, det er at kjemisk felt fosfor er veldig lite plantetilgjengelig. Det har en veldig lav gjørselingseffekt. Så det blir bunnet opp for lang tid? Det blir bunnet opp, og det er derfor vi bruker det. Det gir en effektiv, sterk binding. Så er det en som gjør at vi klarer å fjerne fra avløpsvannet, så vi renser vannet som går ut. Ja.
men som dessverre gjør at fosforen som ender opp i et slamm som blir brukt i jordbruket som jordforbedringsmiddel, ikke vil ha særlig gjørselingseffekt. Det gjør den. Det blir mer og mer fosfor lagret på norske jorder uten at det får effekt? Du kan egentlig hevde at det er en slags deponering, altså vet vi ikke langtidseffekten av dette her da.
Tenk om bønnene hører på dette, og de tar. Men vi er jo uskyldige parten her da. Det er jo de som skal plukke opp fosfor som bør tenke seg om. Ja, det kan du si da. Og man kan utnytte de mulighetene som ligger i teknologi i dag for å plukke opp den fosforen. Ja, men hva er det du og HIAS gjør da som er annerledes?
Nei, det vi har gjort, det er at vi har tatt det som i utgangspunktet var en fenomenal norsk oppfinnelse av en renseprosess som ble oppfunnet opp i Trondheim på NTH på 80-tallet. Der har du deg gløssøgene igjen. Det er en renseprosess som er basert på biofilm, hvor bakteriene vokser i en biofilm. Det kalles MBBR på fagspråk da.
Poenget med den er at i en biofilmløsning så tilbyr det en veldig stor overflate for de bakteriene som skal gjøre den rensejobben de er satt til å gjøre. Da fester seg på noen flater, rett og slett. Ja, rett og slett. Ikke bare flyter rundt. Ja, da blir det robust, og det fungerer godt under norske forhold. Det er ikke sånn glad pack vi snakker om her. Nei, her prater vi mer om hard plast. Den vokser på små plastbrikker som har en veldig stor overflate. Ja, ja.
Den MBBR-teknologien er veldig effektiv på å fjerne karbonforbindelser, altså organisk materiale, og nitrogen. Så har den hatt en svakhet på å fjerne fosfor. Den har egentlig ikke fjernet noe særlig fosfor, og man må bruke kjemikalier for å felle fosfor da.
Det man gjorde oppå HIAS når man skulle ha en ny løsning for ensamlegg for omlag ti år siden, det er at man satt opp som ambisjon om at man ville redusere bruken av kjemikalier og begynne å gjenvinne fosfor. Man konkluderte da relativt kjapt med at man måtte begynne å fjerne fosfor biologisk.
Og biologisk fosforfjerning finner du i dag over hele verden. Konseptet har vært kjent i over 50 år. Ja, så vi er litt sær i Norge som bruker kjemisk fosforfjerning? Vi gjorde forsøk i Norge på 90-tallet med biologisk fosforfjerning i den tradisjonelle forstanden av det, og fikk det ikke til å fungere særlig godt.
Men når HIAS tok det over i en biofilmløsning, så visste de at det fungerte veldig godt. Det var den tradisjonelle måten å gjøre det på. Da er vi over på teknologi som kalles aktiv slamm, hvor bakteriene vokser fritt i vannet. Da har de ikke den definerte overflaten som en biofilmbærer tilbyr, men det vokser som slammfnokker egentlig i vannet.
Det visste jeg var krevende med kaldt norsk vann. Det fungerte 6-7 måneder i året, og fungerte heller dårlig om vinteren og våren. Det var noen isbader i bakteriene der også. Med denne løsningen fjerner du kaldtvannsproblematikken? Ja, dette har vært demonstrert i stor skala siden 2016 oppe på Hedmarken på HIAS-rensanlegg. Det fjerner mange og 90 prosent av fosforen biologisk.
Er det løsningen deres i drift? Ja. Vi har sammen med en entreprenør som heter Enva bygget om Hyas røntsanlegg. Det ble ferdigstilt omtrent for et år siden. Altså utenfor Hamar? Utenfor Hamar. Og det står der i dag med en kapasitet på ca. 190 000 såkalte personekvølenter. Avløp tilsvarende 190 000 personer. Hvor går avløpet fra...
Jeg tror at det er en salg. Da går det ut i mye, altså. Kan du bade fosforfritt fra stupetårnet i Amager aldri kart? Jo, men er det det eneste anlegget som har denne løsningen i Norge? Alle de andre er kjemiske? Vi har to-tre anlegg som er basert på biologisk fosforfjerning med den tradisjonelle aktiv slammeteknologien.
litt mindre anlegg men det har hatt en del utfordringer da spesielt sesongmessig så i dag med den HIAS-prosessen som er biofilmbasert så er HIAS-renseanlegg eneste store referanse
Så har vi testet det et par andre steder i pilotforsøk. Vi har testet det på Fuglevik renseanlegg utenfor Moss. Der er det et interkommunalt selskap som heter Movar som regjerer. Der fungerte det godt.
Og det siste året har vi også hatt pilotforsøk gående ut hos VEAS i Slemmestad. Det er Oslofjorden, ja. Det er Oslofjorden, som renser avløpet fra Oslo og Vestaskerbergen. Nettopp. Så dette er bevist at det fungerer. Og da får man altså gjenbrukt fosfor, man binder ikke opp lenger sånn at det bare blir spredt på et tjur og blir liggende, men...
Er det andre fordeler? Er det billigere fordi man slipper å kjøpe kjemikalier, eller er det andre fordeler med biologisk fjerning? Det er jo det vi ser når vi sammenligner med den konvensjonelle MBBR-teknologien, som er første valg i Norge. Så ser vi at den løsningen med HIAS-prosessen blir om lag like stor i fysiske størrelser.
som gjør at investeringen blir omlaglik. Og bygg og anlegg, ja. Bygg og anlegg blir omlaglikt, hvis du ser litt stort på det. Det kan bli lavere eller det kan bli høyere, litt avhengig av hvilken jobb som skal gjøres. Når vi ser på driftskostnader, så ser vi at fordi vi reduserer kjemikalierbruken med kanskje 90%, så går også de variable driftskostnadene betydelig ned.
Hva slags kjemikalier snakker vi om da? Det er jernklorid og aluminiumsklorid. Dette er biprodukter fra kjemiindustri som blir brukt i både drikkevannsrensing og avløpsrensing. Og det er lett å få tak i? Nei, det er det heller ikke da. Det gjør det jo enda mer relevant å bruke biologisk fosforfjerning.
En god stund allerede har det vært varslet at det kan bli leveranseutfordringer med disse kjemikaliene. Bare for et par uker siden varslet en bransjeorganisasjon som heter INCOPA regjeringer i EU om at her vil vi ha leveringsvikt av kjemikalier fremover. I Tyskland sier allerede nå en av fire renseanleggseiere at de har problemer med å få tak i de kjemikaliene de trenger.
Da må vi prioritere det norske vi. For disse kjemikalene brukes også i drikkevann. Så da må vi prioritere drikkevann, som dog er viktigere enn avløp. Så det er konsekvensen at vi ikke renser for fosfor lenger i Norge.
Da havner det i Oslofjord, eller i Mjøsand. Det er ikke bra det heller, selv om vi har veldig mye fokus på nitrogen når det gjelder den type avløp. Ja, nitrogen og fosfor virker litt sammen. Så har vi tenkt at fosfor er viktig å fjerne i fersk vann, og nitrogen er viktig å fjerne i salt vann. Så ser vi at samspillet nok er tettere enn vi tradisjonelt har trodd.
Sånn at også for Oslofjorden, hvis vi skal ta det som eksempel, så er fosfor viktig. Det blir mer liv i Oslofjorden bokstavlig talt hvis vi slutter å felle det? Vi gjørsler jo Oslofjorden med fosfor. Men ikke den type liv vi vil ha. Ulempen er at det er momentant en overgjørsling i løpet av uker og måneder. Når våren kommer og sola står opp og algeveksten begynner, så vil det eksplodere i algevekst.
når det er så mye fosfor tilgjengelig. Eutrofiering, som det heter da. Det fører til at du får mye biomasse i sjøen, mye alger, og disse dør, og du forbruker oksygen når dette her skal...
Det blir fiskedød, algedød og så videre. Oslofjorden er jo på en måte en konsentrert utslippszone. Det er veldig mange personer som sovner til Oslofjorden. Det må jo fortsatt være ideelt å plukke opp fosfor. Ja da, det er veldig store punktutslipp, kan du si. Rensanlegget er en veldig god sentralt punkt for å resirkulere fosfor.
Så der kan du virkelig produsere fosfor til gjødselbruk? Ja da, du kan det. Og da er det nærmest en forutsetning at det er biologisk fiksert, som du gjør med biologisk fosforfjern. Dette var jo nytt for meg, men jeg skjønner ikke om denne løsningen finnes, og det er utfordringer med kjemisk, hva er det som ...
Hva er det som er hinder for at eksisterende anlegg blir bygget om, eller at nye anlegg blir bygget fra biologisk rensing? Ja, det er et godt spørsmål. Vi ser at det er ganske mange som er interessert i denne løsningen. Men det vi også ser er at i en del anbudsprosesser gjør man valg veldig tidlig i utviklingen av anbudspapiretet.
valg om teknologi som gjør at vi ikke kommer i konkurranseposisjon. Vi får ikke lov til å være med og konkurrere om den løsningen som skal skapes. Ja, man er på det kjemiske sporet fra starten da liksom. Ja, det er det trygge valget som har fungert i Norge i 30 år, og man velger gjerne det opp igjen da.
Jeg ser ikke at det trygge valget kan bli litt utrykt hvis du får kjemikaliemangel. Flere og flere er klar over det og ser beredskapsproblematikken i det også. Det er det ene, at du ikke får tak i de kjemikaliene som skal til for å rense vannet. Men det andre er behovet for å gjenvinne, at du lager et renseanlegg reelt sirkulært, at du også gjenvinner den fosforen som strømmer forbi.
Ja, bokstavlig talt. Og så ser vi, vi har noen veldig hedelige eksempler, og som ikke har valgt HIAS per i dag, men vi ser for eksempel Kongsberg kommune. De samarbeider med leverandørutviklingsprogrammet, LUP, om å gjøre en innovativ anskaffelse. De skal bygge et helt nytt renseanlegg, Selviktaren renseanlegg, som renser for Kongsberg by.
Og de har gått ut i markedet i en dialogprosess og bedt leverandørindustrien komme med innspill om hva slags teknologi nye selgtarenrensandeg skal bruke. Ut fra ambisjoner om å redusere kjemikalieforbruk og legge til rette for fosforgjenvinning. Og med en sånn inngang kan leverandørindustrien komme med sine beste forslag. Og så konkurrerer du mer om funksjonen.
en detaljert beskrivelse av en teknisk løsning. Men altså, i teknologibyen Kongsberg så må dere jo få høre. Og det får vi se da. Ja, det var et lite spark som ikke alle skjønner, kanskje, men vi må jo bare ønske lykke til, Anders. Jeg ble mye klokere, jeg og Rikard, på, jeg visste ikke at dette var som det foregikk.
Nei, ikke jævlig, men det jeg vet er at fosfor er et kritisk grunnstoff. Ja, det er det også. Også dette med at nitrogen og fosfor, det kan bli to stykker som kan bli litt mye av det gode, akkurat som deg og meg. Ja, det er mye fosfor og nitrogen i oss også, Jan. Ja, det er sant. Det er det vi sikrer lører oss.
Men, Anders Løfstig, takk til deg, daglig leder i HIAS Houtu. Takk til Odd-Rikard Valmått, og takk til vår produsent Sebastian Hagmo. Mitt navn er Jan Moberg.